在全球航运业积极寻求脱碳路径的大背景下，甲醇燃料船舶正崭露头角，成为公海上可扩展的低排放柴油替代品，为航运业绿色转型带来新曙光。

甲醇燃料船舶崭露头角

在斯德哥尔摩南部奥克瑟勒松德港，一艘橙色小型引航船在风浪与恶劣天气中协助进港船只。其不起眼的甲板下，航运业未来正接受考验——该船采用甲醇发动机，这种清洁酒精燃料作为替代船用燃料日益受到关注。国际海事组织数据显示，航运约占全球温室气体排放量的3%，而甲醇有望将航运排放量减少80%以上。

“FASTWATER”项目推进甲醇应用

为测试甲醇解决方案，国际研究团队开展“FASTWATER”联合研究项目，开发并演示通用、可扩展的改装套件，使船舶在200千瓦至4兆瓦功率范围内使用甲醇。研究团队从改造现有船舶、测试下一代发动机、构建可再生燃料供应链、与监管机构沟通及培训船员安全操作新燃料等多角度，推动甲醇成为航运清洁燃料。该项目参与者广泛，涵盖造船厂、船东、发动机制造商、设备供应商、船级社、甲醇生产商、欧洲主要港口以及多国研究机构。

甲醇优势凸显，适配航运需求

航运业向清洁能源转换面临挑战，其中之一是储存足够能量推动大型船舶航行的空间需求。隆德大学和根特大学工程学教授、“FASTWATER”协调员塞巴斯蒂安·维尔赫尔斯特指出，电气化因电池能量密度低，难以满足船舶动力需求，航运业是电气化难度较大的行业之一。氢气虽是热门替代燃料，但能量密度低，驱动船舶需巨大燃料箱。相比之下，甲醇更紧凑，是不错的选择。

甲醇推进系统改造设计成果初显

“FASTWATER”团队为四种不同类型船舶改造并设计甲醇推进系统。在瑞典，引航船将柴油发动机换成甲醇发动机，安装双壁燃油系统，包括双层甲醇罐、双壁管道及泄漏/热探测器，并集成在标准机舱内。同时，对机组人员进行重新培训，助其适应新燃料操作。此外，团队还为德国河流游轮、希腊海岸警卫队船只和“Methatug”号港口拖船设计了甲醇发动机。

“Methatug”号：港口绿化计划先锋

2024年5月，由安特卫普 - 布鲁日港开发的“Methatug”号被誉为“世界首创”。这艘双燃料船发动机经改装，可使用高达80%的甲醇燃料，可储存12000升水(足够运行两周)，提供50吨系柱拉力，显著减少温室气体、颗粒物以及硫和氮氧化物排放。该拖船是港口绿化计划一部分，也是到2050年实现完全气候中和的重要一步。不过，双燃料发动机设计困难重重，安全规则不完善给研究人员带来不确定性，如甲醇比柴油更易燃，消防安全标准需提高，但具体程度未知。

甲醇供给：绿色转型的瓶颈

瑞典海事局虽热衷为更多船舶改装甲醇发动机，但面临甲醇短缺问题。要实现气候友好，甲醇需为绿色甲醇，即电子甲醇(利用捕获的二氧化碳和可再生氢能制成)或生物甲醇(利用可持续生物质或废弃物来源生产)，二者碳足迹远低于传统甲醇。如瑞典引航船使用木浆生物废料生产的生物甲醇，完成可持续发展循环。然而，目前全球绿色甲醇供应有限，扩大生产规模面临挑战。欧盟气候立法虽通过设定排放目标和激励措施鼓励航运使用可再生燃料，但供应需跟上需求。维尔赫尔斯特表示，绿色甲醇供应量有限，但大型船舶运营商开始承诺使用甲醇，变革初现端倪，未来或有重大进展。